本發(fā)明屬于醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及工程骨支架的配方以及制備方法。

背景技術(shù)：

大范圍骨缺損、骨不連，是醫(yī)療工作中十分常見的問題。常見于創(chuàng)傷、腫瘤、感染、先天性或發(fā)育性疾病等。其一直是骨科領(lǐng)域的一項(xiàng)世界性難題，至今尚未得到有效解決。目前常用的修復(fù)方法有自體骨移植、異體骨移植、人工合成替代物等，但這些方法在供區(qū)的有限性、較多的并發(fā)癥和后遺癥、抗原性、生物相容性、生物活性、生物可降解性及與宿主骨的力學(xué)匹配、使用壽命等方面都存有各自缺點(diǎn)，限制了其臨床應(yīng)用，難以達(dá)到滿意的效果。組織工程學(xué)的提出、建立和發(fā)展是對外科領(lǐng)域中組織、器官缺損和功能障礙傳統(tǒng)治療方法和模式的一次革命。利用組織工程學(xué)方法和手段修復(fù)組織缺損是全新的治療模式，具有廣闊的應(yīng)用前景，是目前醫(yī)學(xué)界研究的熱點(diǎn)問題；其最終目的就在于提供理想的、來源廣泛、應(yīng)用簡便、療效確定的生物活性骨組織，骨組織工程學(xué)是其中極為重要的具有代表意義的領(lǐng)域，對于從根本上提高各種臨床常見原因造成的骨缺損等疾病的治療效果而言，骨組織工程突破了以往的治療模式，提供了全新的思路和方法。

由于骨缺損形狀多呈現(xiàn)不規(guī)則形狀，體外預(yù)成型植骨材料難以適應(yīng)骨缺損形狀，與正常骨質(zhì)間形成間隔，從而影響組織工程骨支架傳導(dǎo)作用，3D打印技術(shù)的出現(xiàn)可以很好的解決個(gè)體化治療這一難題。3D打印技術(shù)被稱為“桌面上的創(chuàng)意工廠”。先用相關(guān)軟件將產(chǎn)品圖紙轉(zhuǎn)化為3D圖像數(shù)據(jù)并上傳電腦，放入相應(yīng)的材料后，打印噴頭就會(huì)根據(jù)圖像數(shù)據(jù)逐層將東西打印出來，再堆疊在一起成為一個(gè)立體物品。由于采用“添加制造技術(shù)”(additive manufacturing)，因此更加節(jié)省原材料和人工，而且可制作形態(tài)各異的物品。理論上，只要電腦可以設(shè)計(jì)出的造型，3D打印機(jī)均可打印出來。遠(yuǎn)程醫(yī)療、個(gè)性化醫(yī)療是世界醫(yī)療的發(fā)展趨勢。3D打印技術(shù)采用不同的“油墨”材料可以生產(chǎn)出各種人造器官和組織，能滿足臨床患者個(gè)體要求。金屬、樹脂、石膏、陶瓷、高分子、生物大分子等均被創(chuàng)造性地應(yīng)用于3D打印以生產(chǎn)生物制品。隨著醫(yī)療技術(shù)個(gè)性化發(fā)展，此項(xiàng)技術(shù)已廣泛用來制作精確的患骨模型，度身定做個(gè)體化的骨缺損修復(fù)體。生物材料打印機(jī)采用獨(dú)創(chuàng)的世界最先進(jìn)的無絲打印技術(shù),可根據(jù)骨科臨床患者的骨缺損尺寸、形狀和內(nèi)部空隙等參數(shù)，精確定制出理化特征和外觀結(jié)構(gòu)仿生的可生物降解人工骨。

骨組織工程支架材料復(fù)合生長因子或者藥物可以提高植入支架材料骨修復(fù)效果，但是在臨床病例中，所需要修復(fù)的骨質(zhì)缺損往往較大，缺損病灶周圍容易發(fā)生感染，單次給予大劑量的生長因子或者藥物難以發(fā)揮理想的效果，甚至有害于機(jī)體。所以，還需要對生長因子或者藥物進(jìn)行緩釋?，F(xiàn)有的研究結(jié)果顯示聚乙烯醇膠體具有很好的緩釋效果，并且已有緩釋方面的應(yīng)用，故可用聚乙烯醇膠體作為粘結(jié)劑及緩釋載體制備組織工程骨支架復(fù)合生長因子及藥物植入骨缺損局部發(fā)揮作用。

因此，研制能夠通過骨缺損患者的影像學(xué)資料，經(jīng)由3D打印機(jī)打印出仿生的具有緩釋生長因子及藥物的可生物降解人工骨，并產(chǎn)生支撐作用的骨組織工程支架材料具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于：提供工程骨支架的配方以及制備方法，本發(fā)明很好的解決骨缺損患者個(gè)體化治療這一難題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：工程骨支架的配方，其特征在于：采用以下配方：采用以下配方：聚乙烯醇粉末、去離子水、雙相磷酸鈣粉末，所述的聚乙烯醇粉末醇解度為99+％。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程骨支架的制備方法，其特征在于：按以下步驟進(jìn)行：

(1)配成：首先將聚乙烯醇粉末溶于去離子水配成0.15g/ml的聚乙烯醇膠體；

(2)混合：將(1)中聚乙烯醇膠體與雙相磷酸鈣粉末混合；

(3)攪拌：將(2)中復(fù)合物攪拌均勻，得到雙相磷酸鈣與聚乙烯醇膏體混合組織；

(4)載入：將患者骨缺損模型三維文件載入生物材料打印機(jī)；

(5)打?。簩⒌玫诫p相磷酸鈣與聚乙烯醇膏體混合組織倒入生物材料打印機(jī)，然后通過生物材料打印機(jī)打印制得具有誘導(dǎo)成骨能力的雙相磷酸鈣—聚乙烯醇組織工程骨支架材料。

(6)凍融：將(5)得出的雙相磷酸鈣—聚乙烯醇組織工程骨支架材料進(jìn)行零下20度，10～20小時(shí)左右的冰凍，然后常溫10～20小時(shí)的解凍。

(7)干燥；將(6)凍融后的雙相磷酸鈣—聚乙烯醇組織工程骨支架材料用冷凍干燥機(jī)干燥2～5小時(shí)，即工程骨支架成型。

進(jìn)一步，所述的(2)混合步驟中雙相磷酸鈣粉末與聚乙烯醇膠體按照1g:1.5g比例復(fù)合形成雙相磷酸鈣—聚乙烯醇膏體組織。

聚乙烯醇粉末：有機(jī)化合物，極安全的高分子有機(jī)物，具有良好的生物相容性。

去離子水：為融合劑，高純度水。

雙相磷酸鈣粉末：為骨替代材料，具有良好的生物相容性。

該工程骨支架的配方以及制備方法，通過臨床患者的骨缺損尺寸、形狀和內(nèi)部空隙等參數(shù)，精確定制出理化特征和外觀結(jié)構(gòu)仿生的可生物降解人工骨，制備具有成骨作用的3D打印雙相磷酸鈣—聚乙烯醇組織工程骨支架材料，且該組織工程骨支架可復(fù)合生長因子及藥物并達(dá)到緩釋的效果，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)按照此成分比例構(gòu)建的3D打印雙相磷酸鈣—聚乙烯醇組織工程骨支架材料具有顯著的促成骨作用，可對周圍的成骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞產(chǎn)生趨化作用，并可誘導(dǎo)這些細(xì)胞成骨分化，最終發(fā)揮成骨作用，并且可以復(fù)合生長因子及藥物，達(dá)到緩釋的效果，本發(fā)明可以很好的解決骨缺損患者個(gè)體化治療這一難題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明制備流程圖

具體實(shí)施方式

在下文中，闡述了多種特定細(xì)節(jié)，以便提供對構(gòu)成所描述實(shí)施例基礎(chǔ)的概念的透徹理解。然而，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，很顯然所描述的實(shí)施例可以在沒有這些特定細(xì)節(jié)中的一些或者全部的情況下來實(shí)踐。在其他情況下，沒有具體描述眾所周知的處理步驟。

實(shí)施例1

1、本實(shí)施例列舉的工程骨支架的配方，由以下重量的原料制成：聚乙烯醇粉末、去離子水、雙相磷酸鈣粉末，所述的聚乙烯醇粉末醇解度為99+％。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程骨支架的制備方法，其特征在于：按以下步驟進(jìn)行：

(1)配成：首先將聚乙烯醇粉末溶于去離子水配成0.15g/ml的聚乙烯醇膠體；

(2)混合：將(1)中聚乙烯醇膠體與雙相磷酸鈣粉末混合；

(3)攪拌：將(2)中復(fù)合物攪拌均勻，得到雙相磷酸鈣與聚乙烯醇膏體混合組織；

(4)載入：將患者骨缺損模型三維文件載入生物材料打印機(jī)；

(5)打?。簩⒌玫诫p相磷酸鈣與聚乙烯醇膏體混合組織倒入生物材料打印機(jī)，然后通過生物材料打印機(jī)打印制得具有誘導(dǎo)成骨能力的雙相磷酸鈣—聚乙烯醇組織工程骨支架材料。

(6)凍融：將(5)得出的雙相磷酸鈣—聚乙烯醇組織工程骨支架材料進(jìn)行零下20度，10小時(shí)左右的冰凍，然后常溫10小時(shí)的解凍。

(7)干燥；將(6)凍融后的雙相磷酸鈣—聚乙烯醇組織工程骨支架材料用冷凍干燥機(jī)干燥2小時(shí)，即工程骨支架成型。

進(jìn)一步，所述的(2)混合步驟中雙相磷酸鈣粉末與聚乙烯醇膠體按照1g:1.5g比例復(fù)合形成雙相磷酸鈣—聚乙烯醇膏體組織。

聚乙烯醇粉末：有機(jī)化合物，極安全的高分子有機(jī)物，具有良好的生物相容性。

去離子水：為融合劑，高純度水。

雙相磷酸鈣粉末：為骨替代材料，具有良好的生物相容性。

該工程骨支架的配方以及制備方法，通過臨床患者的骨缺損尺寸、形狀和內(nèi)部空隙等參數(shù)，精確定制出理化特征和外觀結(jié)構(gòu)仿生的可生物降解人工骨，制備具有成骨作用的3D打印雙相磷酸鈣—聚乙烯醇組織工程骨支架材料，且該組織工程骨支架可復(fù)合生長因子及藥物并達(dá)到緩釋的效果，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)按照此成分比例構(gòu)建的3D打印雙相磷酸鈣—聚乙烯醇組織工程骨支架材料具有顯著的促成骨作用，可對周圍的成骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞產(chǎn)生趨化作用，并可誘導(dǎo)這些細(xì)胞成骨分化，最終發(fā)揮成骨作用，并且可以復(fù)合生長因子及藥物，達(dá)到緩釋的效果，本發(fā)明可以很好的解決骨缺損患者個(gè)體化治療這一難題。

實(shí)施例2

1、本實(shí)施例列舉的工程骨支架的配方，由以下重量的原料制成：聚乙烯醇粉末、去離子水、雙相磷酸鈣粉末，所述的聚乙烯醇粉末醇解度為99+％。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程骨支架的制備方法，其特征在于：按以下步驟進(jìn)行：

(1)配成：首先將聚乙烯醇粉末溶于去離子水配成0.15g/ml的聚乙烯醇膠體；

(2)混合：將(1)中聚乙烯醇膠體與雙相磷酸鈣粉末混合；

(3)攪拌：將(2)中復(fù)合物攪拌均勻，得到雙相磷酸鈣與聚乙烯醇膏體混合組織；

(4)載入：將患者骨缺損模型三維文件載入生物材料打印機(jī)；

(5)打?。簩⒌玫诫p相磷酸鈣與聚乙烯醇膏體混合組織倒入生物材料打印機(jī)，然后通過生物材料打印機(jī)打印制得具有誘導(dǎo)成骨能力的雙相磷酸鈣—聚乙烯醇組織工程骨支架材料。

(6)凍融：將(5)得出的雙相磷酸鈣—聚乙烯醇組織工程骨支架材料進(jìn)行零下20度，20小時(shí)左右的冰凍，然后常溫20小時(shí)的解凍。

(7)干燥；將(6)凍融后的雙相磷酸鈣—聚乙烯醇組織工程骨支架材料用冷凍干燥機(jī)干燥5小時(shí)，即工程骨支架成型。

進(jìn)一步，所述的(2)混合步驟中雙相磷酸鈣粉末與聚乙烯醇膠體按照1g:1.5g比例復(fù)合形成雙相磷酸鈣—聚乙烯醇膏體組織。

聚乙烯醇粉末：有機(jī)化合物，極安全的高分子有機(jī)物，具有良好的生物相容性。

去離子水：為融合劑，高純度水。

雙相磷酸鈣粉末：為骨替代材料，具有良好的生物相容性。

該工程骨支架的配方以及制備方法，通過臨床患者的骨缺損尺寸、形狀和內(nèi)部空隙等參數(shù)，精確定制出理化特征和外觀結(jié)構(gòu)仿生的可生物降解人工骨，制備具有成骨作用的3D打印雙相磷酸鈣—聚乙烯醇組織工程骨支架材料，且該組織工程骨支架可復(fù)合生長因子及藥物并達(dá)到緩釋的效果，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)按照此成分比例構(gòu)建的3D打印雙相磷酸鈣—聚乙烯醇組織工程骨支架材料具有顯著的促成骨作用，可對周圍的成骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞產(chǎn)生趨化作用，并可誘導(dǎo)這些細(xì)胞成骨分化，最終發(fā)揮成骨作用，并且可以復(fù)合生長因子及藥物，達(dá)到緩釋的效果，本發(fā)明可以很好的解決骨缺損患者個(gè)體化治療這一難題。

本發(fā)明不局限于上述具體的實(shí)施方式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從上述構(gòu)思出發(fā)，不經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)，所做出的種種變換，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。